Calcule o valor do pH de uma solução de .

Passo 1

Vamos calcular o pH de uma solução de 0,1 mol/L de NH₄Cl. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especialmente sobre como sais podem afetar o pH da solução. Precisaremos entender as propriedades do NH₄Cl e usar algumas fórmulas matemáticas para chegar à resposta.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber que o NH₄Cl é um sal formado pelo íon NH₄⁺ (amônio) e Cl⁻ (cloreto). O íon NH₄⁺ é um ácido fraco, pois pode doar um próton (H⁺) em solução aquosa. Isso significa que a solução de NH₄Cl será ácida, afetando o pH.

Passo 3

Para calcular o pH, precisamos encontrar a concentração dos íons H⁺ na solução. A constante de ionização ácida (Kₐ) do NH₄⁺ pode ser calculada a partir da constante de base (Kᵦ) da NH₃ (amoníaco) usando a relação:
onde (constante de ionização da água).

Passo 4

Sabemos que do NH₃ é aproximadamente . Então,

Passo 5

Agora, escrevemos a equação de ionização do NH₄⁺:
A expressão para é:
Assumindo que a concentração de e seja , e que a concentração inicial de é 0,1 mol/L:

Passo 6

Finalmente, calculamos o pH usando a fórmula:
Substituindo por :

Resposta

O pH da solução de 0,1 mol/L de NH₄Cl é aproximadamente 5,13.

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